石油开采井下作业堵水技术的应用研究

董旭成

摘要：石油资源是现代社会发展中应用的重要资源，对于现代社会工业生产而言有非常重要的作用。油田开采的各项作业，表现出较高的复杂性，需综合地质、水文等因素。石油开采方案中，堵水工艺占据重要位置。 基于此，本文主要对石油开采井下作业堵水技术的应用进行研究，详情如下。

关键词：石油开采；井下作业；堵水技术

引言

堵水工艺的本质是减少油井出水，切实提升油田出油能效，防止作业结束油井遗漏油，积极获取较高的开采收益，以此推动石油行业有序发展。

1井下堵水工艺

1.1化学堵水

堵水工艺是一种保证采油质量、减少矿区油田遗漏问题的作业方式。实践中，需结合油田实况作出堵水判断。在地层处添加封堵剂药，具有较强的封堵效果，可有效防控油层堵塞。为此，化学堵水工艺具有一定封堵的选择性。化学调剖工艺实践中，含有多种学科类型，具有学科内容的综合性。油井选择、封堵剂利用，均对采油施工具有一定推动作用。

1.2酸性堵水

井下开采项目可使用酸性堵水工艺，以此保障封堵效果。酸性堵水工艺具有较强的油田封堵功能。酸性堵水工艺融合了新型科技，可增强石油开采的进展能力。酸性堵水工艺实践期间，可在具有较强渗透性的水层位置，添加酸液，达到封堵效果，积极消除遗漏油问题。水、油对于封堵剂具有一定溶解性，使用酸性封堵工艺，可有效控制水位、获取较高的开采能效，积极防控遗漏油。

1.3机械堵水

油田井下生产期间，运行机械堵水工艺，可前期选用封隔设备，给予有效的设计方案。封隔器的利用，具有较强的阻水功能，可间接达到防控遗漏油问题，油田开采达到中后环节，油井内水量明显增加，主要集中在各层间。部分位置采油结束后，会出现遗漏油问题。如果使用一般机械注水方式，难以顺应石油开采的全部封堵需求。合理运行机械堵水工艺，可深层次落实采油项目，获取优质的封堵效果。

1.4纳米技术在调剖堵水方面的应用

在油田开采过程中，油井出水是一项较为常见的问题，所以为了提高采收率，需要在油田生产井中进行堵水和调注，特别是在聚合物驱后期时，聚合物会在细小孔道区域聚集，许多聚合物和水经过大孔道后会流到生产井中，从而会引起聚合物驱失效的问题；在聚合物驱后还会有约为一半的原油留在储层中。为此，想要提高石油采收率则需要通过油藏深部调堵的方式处理窜流问题，通常情况下对于调堵剂的质量要求较高，当前所采用的调堵剂主要为有机凝胶体系以及无机固化体系调堵剂，但是这些调堵剂强度较低，在水驱和聚合物驱的冲洗作用下会失效，且调堵剂的选择性较差，在高渗和中渗孔道中使用容易引发封堵问题，会对地层造成一定的损害。相比于常规的聚合物无机复合材料而言，有机与无机组合的纳米复合材料具有更为优秀的性能，主要包括：（1）无机物和聚合物之间的界面面积较大，存在有聚合物和无机填料界面之间的化学结合，所以粘结性能较好；（2）能够消除无机物和聚合物基体的膨胀系数不匹配问题，所以能够将无机材料优越的力学性能以及高耐热性能充分发挥。在我国相关研究中，研究人员通过采用烯丙基单位、黏土、修饰剂、以及扩链剂研发了聚合纳米复合材料CAG，该聚合纳米复合材料在裂缝情况下的封堵强度能够达到23.5MPa，封堵率超过98%，说明该材料具有良好的封堵性能，在三层分均值岩芯的采收试验中发现，聚合纳米复合材料CAG能够提高水驱5%左右，使得油藏含水率进一步降低，说明该纳米材料具有更好的封堵效果。纳米聚合物微球在地层调堵中同样具有良好的应用效果，将聚合物放在多孔介质的深部位置，从而实现逐层深部封堵功能，具有良好的稳定性。该技术在大庆油田试验应用的过程中，在为期一年的应用期间，纳米聚合物微球增加了油田产量2100m3，且油田综合含水率降低约1.3%，说明纳米聚合物微球技术能够达到低成本生产、降低含水率的生产目标。

1.5双向调堵技术

从前期堵水治理看，单一注水井调驱和采油井堵水效果均不理想。从窜流水线特征分析，单一的油井堵水封堵半径小，水线驱替绕流后措施失效，措施有效期短；单一注水井调驱，由于常规调堵剂调驱距离小，水线绕流快，措施有效性差；而且常规调驱仅封堵近井地带，无法实现深部封堵，多轮次调驱后，绕流通道形成，措施有效率也随之下降。总体治理效果不理想。为提高油田开发水平，深度挖潜地层剩余油，从油、水井的单点单向堵水治理优化为油水井区域双向调堵调驱，延长水窜通道的封堵距离，提升措施效果。

1.6新型堵水

新型堵水工艺是利用堵水管柱、监测设备进行系统组装。堵水管柱的组成有：堵水设施、抽管泵柱。使用电动监测检测，有效检测开关设备，以此达到重点漏油、出水点位的封堵效果。

2石油开采井下作业堵水技术应用提升措施

2.1完善相应管理制度

目前，由于海上油气开采就有着一定的特殊性，采油平台远离陆地，一旦发生事故，由于交通的不便，导致开展救援需要一定的时间，为避免安全生产事故的发生，通过持续完善相应的操作程序和管理制度，不仅可以保证生产工艺处于可操控的状态之下，还可以确保对生产操作进行严格的管控，避免因为违规操作、误操作等带来的安全风险，这样就可以确保整个生产平台的各项生产任务能够安全有序的运行。

2.2灵活运用先进设备

（1）分层衡量配产器，该设备是高含水采油技术的必要手段之一。其工作原理是通过井内机构自动调节，当井内流体压力发生变化时，输入孔的大小会自动变化，从而实现井内流体流动的控制。因此，采用分层测量和分布系统来确定具有内水数据的产状分布层是适宜的，特别是在缺乏稳定的流体供给能力或地层间存在较大干扰的情况下。（2）分层固定配产器，在含水率高的后期采油技术中，层流式固定分配器也是一种重要设备，其工作原理是将固定直径喷嘴置于生产分配器的进口孔中，用于液体生产的管理目的。具体工作方案如下：下井时，立即打开放气旋塞，此时，从输入井进入地层的液体进入固定喷嘴，地层中的液体将重新打开喷嘴上方的垄断阀，然后进入输油管道。因此，在开采含水量高或产液量高的石油时，应采用逐级排列的分配器。

2.3提升注水工艺创新效果

油田开发企业必须不断增强自身的创新能力，重视注水工艺的创新和升级，并且不断提升对于现有技术人员的技术培训力度，全面提高企业的技术实力。除此之外，还需要不断的总结现阶段油田实际开发过程中遇到的技术问题，并且积极的对油田的开发工艺进行创新，不仅需要对注水工艺技术进行优化，还需要以注水工艺技术为基础，实现油田开发模式的整体升级，从而全面提高我国石油资源的开发力度，促进油田开发企业的转型升级，实现我国社会经济发展的加速，带动社会现代化发展的深入。

结语

综上所述，石油开采各项活动中，堵水工艺的有效利用，可保障采油质量。多数情况下，堵水工艺用于油层复杂的阶段，具有明显的封堵效果，可减少采油含水量，增加事后遗漏油的封堵质量，保证井下采油进展的顺畅性。

参考文献

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